工艺夹具毕业设计13ZDY150减速器机体工艺规程及工装夹具设计

1 太原理工大学阳泉学院 毕 业 设 计（论文） 说 明 书 专业班次： 机制 2 班 姓 名： 常 峰 2 太原理工大学阳泉学院 毕业设计（论文）题目 机电系 系（部）年级专业 03 机制 姓名 常峰 设计（论文）题目： ZDY150 减速器机体工艺规程及工装夹具设计 设计开始时间： 07 年 3 月 12 日 设计结束时间： 07 年 6 月 20 日 设计指导人： 教研室主任： 系 主 任： 3 太原理工大学阳泉学院 毕业设计（论文）评阅书 题目： ZDY150 减速器机体工艺规程及工装夹具设计 机电 系（部）年级专业 03 机制 姓名 常峰 评阅意见： 成绩： 指导教师： 职 务： 年 月 日 4 太原理工大学阳泉学院 毕业设计（论文）答辩评定书 年级专业班级： 03级机制 2 班 姓 名： 常峰 答辩过程 问题提问 回答情况 记录员： 成绩评定 指导教师 答辩小组 综合成绩 专业答辩组组长： 年 月 日 5 太原理工大学阳泉学院 毕业设计（论文）任务 书 第 1 页 毕业设计（论文）题目： ZDY150 减速器机体工艺规程及工装夹具设计 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）： 生产纲领：年产 800 台 机体零件图 减速器装配图 设计机体加工工艺规程 设计机盖铣面夹具 6 第 2 页 毕业设计（论文）主要内容： 分析零件的工艺性 据生产纲领决定生产类型 选择毛坯的种类和制造方法 拟订工艺过程 工序设计及计算 编制工艺文件 设计钻、铣夹具 7 学生应交出的设计文件（论文）： 重要零件的工艺过程综合卡片 机加工工序卡 夹具 图 夹具零件图 机体毛坯图 设计说明书一份 8 主要参考文献（资料）： 1.机械设计 2.机械加工工艺手册 3.机床夹具图册 4.机械制造技术基础 5.互换性与技术测量 专业班级 03 机械设计制造及自动化 学生 常峰 要求设计（论文）工作起止日期 07/03/12 07/06/20 指 导 教 师 签 字 日期 教研室主任审查签 字 日期 系主任批准签 字 日期 目 录 摘要 1 Abstract 2 绪论 3 一、减速器工艺部分 1 （一）零件的分析 1 1、零件的作用 1 2、零件的工艺分析 （二）工艺规程设计 1、确定毛坯的制造形式 2、基面的选择 3、制定工艺路线 4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5、确定切削用量及基本工 时 二、夹具设计 （一）问题的提出 （二）夹具设计 参考文献 总 结 致 谢 外文原文 外文翻译 2 摘 要 本次毕业设计以减速器的箱体为主要设计对象，主要任务有两项：第一项是箱体零件加工工艺规程的设计；第二项是箱体底壳零件的工装夹具的设计。在对机体底壳加工工艺的设计中，首先对零件进行分析，根据零件的材料，生产纲领及其它来确定毛坯的制造形式，其次进行加工基面的选择与工艺路线的制订，最后进行加工余量、工序尺寸及切削用量等计算与确定。在工装夹具部分的设计中， 首先是定位基准的选择，根据各自工序的不同特点来进行定位基准的选择，其次进行切削力及夹紧力的计算，最后进行误差分析。 通过本次毕业设计，使我在大学四年里所学的知识有了更进一步的巩固与提高，同时，也增强了自己分析问题与解决问题的能力，从而为今后更好地工作与学习打下了坚实的基础。 关键词： 工艺规程 定位 工装 夹具 3 Abstract The graduation design reducer Cover design for the main target, with two major tasks : Cover is the first part of process design; The second part of Cover the fixture design. In the Cover Design Process, the first parts of the analysis, according to parts of the material, Production Program and other rough to determine the form of manufacturing, followed by processing base with the choice of route development, Finally for allowance, processes and cutting the size calculation of the amount of determination. Fixture in the design, the first base position is the choice According to their respective processes to the different characteristics of the benchmark location choice, followed by the cutting force and the conduct of the clamping force, Finally error analysis. Through the graduated design that my four years of university knowledge has been made to further consolidate and enhance the same time, It also reinforced its own analysis and problem-solving ability, thus better for the future work and study to lay a solid foundation. Keywords : Process order Positioning Fixture 4 绪 论 毕业设计是我们大家在大学学完全部基础课和专业课后的一次全面的、深入的、综合性的总复习，也是一次很重要的理论联系实际的训练，更是对大学四年课程学习的检验。这次毕业设计将对今后的工作与学习产生重要的影响，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位，对此，我很重视这次机会，并且很认真地全身心地投入其中。 这次毕业设计的主要任务是减速器箱体的工艺规程和其工装夹具的设计。工艺规程在企业生产与技术改进方面有着非常重要的影响。机床夹具在保证产品优质、高产、低成本，充分 发挥现有设备的潜力，便于工人掌握复杂或精密零件加工技术，减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。 就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后更好地工作，学习打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计中难免有许多不足之处，恳请各位老师和同学们给予指正。 5 一、工艺设计部分 （一）零件的分析 1零件的作用 所给零件是 ZDY150 减速器机体下底壳，位于减 速器机体的下部，是减速器装配时的基准零件，主要起支撑作用，使减速器运行平稳，零件上部有齿轮，轴承等零件，装配后要保证齿轮之间能正确的啮合。 2零件的工艺分析 此减速器机体有三组主要的加工表面。它们之间有一定的位置要求。现分别叙述如下： （ 1）以结合面为基准进行加工 这组加工表面包括：尺寸为 368mm 的机体下底面，六个的地脚螺栓孔，其中主要加工尺寸为六个地脚螺栓孔。 （ 2）以底面为基准进行加工。 这组加工表面包括 ：机体结合面。以及在该表面上的两个的锥销孔，两个机体联接孔，六个轴承联接孔。主要加工表面为结合面。 （ 3）以下底面为基准进行加工 这组加工表面包括：装轴承的两个外端面，两侧共四个端面，以及与箱盖配合进行轴承孔的镗加工，有两个轴承孔分别是： 100 和 80 。还包括螺塞孔，油标孔的加工等，其中主要加工表面为箱体侧面的轴承孔端面加工和轴承孔加工。 这三组加工表面之间有一定的位置度要求，主要是：轴承孔端面与轴承孔中心线的垂直度要求。 （二） 工艺规程设计 1确定毛坯的制造形式 该零件材料为 HT200。由于对该机体材料无太高性能要求，因此选用铸件就能够保证零件的工作可靠性，由于该机体年产量为 800 台，为此为中批生产，故选用应用最为广泛的砂型铸造。 2基面的选择 基面的选择是工艺规程设计的重要任务之一，基面选择的正确合理，可以使加工质量的到保证，生产率得以提高。否则，在加工工艺工程中回问题百出，甚至造成零件的成批报废，使生产无法正常进行。 6 3粗基准的选择 根据粗基准选择原则，选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基准。以保证该表面有足够而均匀 的加工余量，且按粗基准选择原则，粗基准在一般情况下只允许选用一次，尽量避免重复使用。考虑该零件铸造时的因此选用机体的结合面为粗基准比较合理，如果选用下底面为粗基准，则结合面的表面粗糙度和几何精度都不能保证，下底面的铸造误差会全部反映到结合面上，使结合面加工余量不均匀，增大了工件的加工误差和废品率。 4精基准的选择原则 由精基准的选择原则：（ 1） 考虑 基准重合原则 ,设计基准为下底面 ,将各加工表面的工序基准也选为下底面 );（ 2） 考虑 基准不变原则 ,各加工表面以下底面为工序基准有利于定位夹紧 ,保证加工精度， 作为公共 基准 ,选下底面 ;（ 3） 考虑 互为基准原则， 反复加工原则， 先加工下底面 ,以结合面为粗基准 ,再以下底面为精基准加工上表面 。依次可选机体的下底面为精基准比较合理。 5制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能够得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用专用机床与专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺路线方案一 工序 错误 !未找到引用源。 划线（划个加工表面的加工线）。 工序 错误 !未找到引用源。 粗铣结合面（以下底面为粗基准），粗铣下底面（以结合面为基准）。选用机床和专用夹具。 工序 错误 !未找到引用源。 精铣结合面。 工序 错误 !未找到引用源。 将机盖与机体对准夹紧合拢，配钻铰28 定位销孔。 工序 错误 !未找到引用源。 粗精铣两轴承孔两端面；粗精镗各轴承孔。 工序 错误 !未找到引用源。 钻轴承孔端面孔 24 8。 工序 错误 !未找到引用源。 打入锥销根据箱盖配钻机体结合面的孔2 11 、 6 13 。并按要求将背面刮平。 工序 错误 !未找到引用源。 铣放油孔，油标孔端面。 工序 错误 !未找到引用源。 钻地脚螺栓孔 6 17 。 7 工序 错误 !未找到引用源。 钻攻放油孔，油标孔。 修锉毛刺，清洗，打标记。 检验 工艺路线方案二 工序 错误 !未找到引用源。 划线（划个加工表面的加工线） 工序 错误 !未找到引用源。 粗铣下底面（以结合 面为粗基准），粗铣结合面（以下底面为基准）。选用机床和专用夹具。 工序 错误 !未找到引用源。 人工时效 检验 工序 错误 !未找到引用源。 精铣结合面 工序 错误 !未找到引用源。 钻铰 6 17 地脚螺栓孔 工序 错误 !未找到引用源。 将机盖与机体对准夹紧合拢，配钻铰28 定位销孔，打入锥销根据箱盖配钻机体结合面的孔 2 11 、 6 13 。并按图纸要求将背面刮平。 工序 错误 !未找到引用源。 拆开机盖与机体，清除结合面的毛刺和切屑后，重新装配打入锥销，拧紧螺栓。 工序 错误 !未找到引用源。 粗精铣两轴承孔两端面； 粗精镗各轴承孔。 工序 错误 !未找到引用源。 拆开机体与机盖，钻攻螺塞孔并锪平面；钻攻油标孔螺纹孔并锪平面。攻轴承孔端面螺钉孔螺纹 修锉毛刺，清洗，打标记。 检验 上述两个方案的特点在于：方案一将粗铣结合面放在粗铣底面之前，但在考虑该工件毛坯在砂型铸造过程中的铸造分型面选择原则（ 错误 !未找到引用源。 铸件的重要加工面应朝下； 错误 !未找到引用源。 铸件的大平面应朝下），应选择底面为分型面。根据粗基准选择原则，应选择加工 余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量，且按粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次的选择原则，应选结合面为粗基准，先粗铣机体下底面，再粗铣机体结合面。 方案二将粗精铣之间加入人工时效，防止了工件在加工过程中残余机械应力所产生的变形对后续工序的精度影响。 方案二将钻地脚螺栓孔工序提前，有利于该工件在后续工序的加工过程中利用此地脚螺栓孔进行一面两孔定位，保证加工精度。 方案二 将工序钻结合面 2 11 、 6 13 孔提前，可以减少工件在机床设备更换过程中时间的浪费，节省装夹时间，减少生产成本。 根据以上方案的比较分析，决定采用第二套方案，同时对其进行修改补 8 充，确定最终方案如下： 砂型铸造 时效 检验铸件各部分尺寸 油漆底漆 工序 错误 !未找到引用源。 划线（划个加工表面的加工线） 工序 错误 !未找到引用源。 粗铣下底面（以结合面为粗基准），粗铣结合面（以下底面为基准） 。选用机床和专用夹具。 工序 错误 !未找到引用源。 人工时效 检验 工序 错误 !未找到引用源。 精铣结合面 工序 错误 !未找到引用源。 钻铰 6 17 地脚螺栓孔 工序 错误 !未找到引用源。 将机盖与机体对准夹紧合拢，配钻铰28 定位销孔，打入锥销根据箱盖配钻机体结合面的孔 2 11 、 6 13 。并按图纸要求将背面刮平。 工序 错误 !未找到引用源。 拆开机盖与机体，清除结合面的毛刺和切屑后，重新装配打入锥销，拧紧螺栓。 工序 错误 !未找到引用源。 粗精铣两轴承孔两端面；粗精镗各轴承孔。 工序 错误 !未找到引用源。 拆开机体与机盖，钻攻螺塞孔并锪平面；钻攻油标孔螺纹孔并锪平面。攻轴承孔端面螺钉孔螺纹 修锉毛刺，清洗，打标记。 检验 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片” （三）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 该减速器底壳的材料为 HT200，硬度 200-220HBS，毛坯重量约为 30Kg，生产类型为中批生产，采用砂型铸造毛坯。 根据上述原始材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，尺寸公差及毛坯尺寸如下： （ 1）结合面的尺寸公差及加工余量 查机械制造工艺设计 简明手册（以下简称简明手册）表 2.2-1和表 2.2-3，由于材料为 HT200，且选用砂型手工造型，故选择尺寸公差等级为 12级，结合面尺寸公差数值取 4.4mm，选择加工余量等级为 H级，故结合面加工余量数值选择 5.0mm. 9 粗铣结合面时 z=5.0mm 精铣结合面时 z=1.5mm （ 2）机体下底面的尺寸公差及加工余量 根据机械加工工艺师手册（以下简称工艺手册）表 2.2-1 和表2.2-3，选择下底面的尺寸公差数值为 7mm，加工余量查工艺手册表 2.2-4和 2.2-5，选择 3.5mm. 粗铣下底面 z=3.5mm. (3)各油孔端面的尺寸公差及加工余量 查工艺手册表 2.2-1和 2.2-3，选择该端面尺寸公差数值为 4.2mm,加工余量查工艺手册表 2.2-1和 2.2-3后选择 5mm. （ 4） 6-10 孔的尺寸公差及加工余量 毛坯上孔径小于 40mm 的孔是不容易铸出的，由于这六个孔的精度不是很高，因此采用直接钻头钻孔。钻头直径是 d=10mm. （ 5）轴承孔端面的尺寸公差及加工余量 查工艺手册表 2.2-1 和 2.2-3，选择该轴承孔端面尺寸公差数值是8mm，加工余量查工艺手册表 2.2-4和 2.2-5后选 择单侧数值为 5mm。 粗铣轴承孔端面 2z=7mm 精铣轴承孔端面 2z=3mm (6)轴承孔的尺寸公差及加工余量 查工艺手册表 2.2-1和 2.2-3选择该轴承孔端面尺寸公差数值是 7mm，加工余量查工艺手册表 2.2-4和 2.2-5后选择单侧数值 5mm. 粗镗孔 2z=7mm 精镗孔 2z=3mm （四）确定切削用量及基本工时 工序 错误 !未找到引用源。 ：粗铣机体下底面和结合面 工步一：粗铣机体下底面至尺寸 173 0.23 1、加工条件 工件材料： HT200，硬度 200-230HBS，铸件 工件尺寸：宽度 ae =190mm,长度 l=368mm的平面 加工要求：用标准硬质合金端铣刀粗铣，以厚度为的结合面为定位基准，加工余量 h=3.5mm 机床：选用 X5032立式升降台铣床。 10 2、选择刀具 （ 1）、根据实用机械加工工艺手册以下简称实用工艺手册表 10-6选择 YG6硬质合金刀片，如下图 2-1 所示 根据机械加工工艺师手册表 21-2ap=3.5200HBS，0 17d mm时，有 0 . 4 3 0 . 5 3 /f m m r 。 2）按钻头进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.8，当灰铸铁硬度b=200220HBS ，0 17d mm，钻头强度允许的进给量1 .4 5 /f m m r 。 3）按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.9，当灰铸铁硬度 HBS210 ，0 17dm，机床进给机构允许的轴向力 200HBS，0 17d mm时，有 0 . 4 3 0 . 5 3 /f m m r 。 根据 Z3025 钻床说明书（按工艺手册表 4.2-13），机床进给机构强度允许的最大轴向力为m ax ,m ax ,8830 FFNF f 由于所以选择 rmmf /36.0 . （ 2）决定钻头磨钝标准及寿命 根据切削用量表 2.12，当0 18d mm时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm，寿命 min60T 。 （ 3）决定切削速度 根据切削用量表 2.24，当铸铁硬度b=200220HBS 时，加工性属于 6 23 类 .。 0 .8 /f mm r ，铰刀进给量 7 / mintvm，0 17d mm。 切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ， 故vc kvv 7 1 . 0 0 . 8 8 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 5 .2 4 / m inm 01000d vn 1 0 0 0 5 . 2 4 / m i n3 . 1 4 1 7 r 9 8 .1 6 / m inr 根据 Z3025 型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-12 可选择1 0 0 / m incnr 。 故： 7 / mintvm， 0 .8 /f mm r （ 4）检验机床扭矩及功率 根据切削用量表 2.21，当 1 .0 /f m m r ，0 19d mm， 7 3 .3 7tM N m扭矩的修正系数均为 1.0，故 7 3 .3 7cM N m。根据 Z3025 型摇臂钻床说明书，当 1 0 0 / m incnr时， 7 3 5 .7 5mM N m。 根据切削用量表 2.23，当铸铁硬度b=200220HBS，0 20d mm，进给量 1 .0 /f mm r ， 10 / m incvm时， kwPc 0.1 。 根据 Z3025型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-11） 81.02.2 EP kw78.1 . 由于mc MM ，Ec PP ，故选择的切削用量可用，即 0 .8 /f mm r ， 1 0 0 / m i ncn n r ， 7 / m incvm 。 24 4计算基本工时 根据公式nfLtm 式中， ylL ， 20l mm ，入切量及超切量由切削用量表 2.29查出 9y mm ，则算得 故 2 0 9 m i n1 0 0 0 . 8m lyt nf （ ）0.36 min 该工步（铰 2 17 地脚螺栓孔）总工时： 2 0 . 3 6 m i n 0 . 7 2。 工序 错误 !未找到引用源。 钻铰 28 定位销孔 钻 2 11 孔 钻6 13 孔 工步 1 钻 28 定位销孔 1、加工条件 加工材料 : HT200，硬度 200220HBS，铸件 工艺要求：孔径 d=8mm，孔深 24l mm ，通孔，精度 H7,用乳化液冷却 机床：选用 Z3025摇臂钻床加专用夹具 2、选择钻头（如图 2-2所示），其直径0 8d mm钻头几何形状为（根据切削用量表 2.1及表 2.2）：双锥修磨横刃，25， .01 702,1202 ，后角 0 11 ， 50，横刃长度 2.5b mm ，弧面长度 5l mm 。 25 图 1-6. 高速钢钻头切削部分的尺寸 3选择切削用量 （ 1）决定进给量 f 1）按加工要求决定进给量：根据切削用量表 2.7，当铸铁硬度 200HBS，0 8d mm时，有 rmmf /39.031.0 。 由于12 4 / 8 3 n iiil XYd，所以应乘孔深修整系数 0.8lfK ，则 ( 0 . 3 1 0 . 3 9 ) 0 . 8 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 2）按钻头进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.8，当灰铸铁硬度b=200220HBS，0 8d mm，钻头强度允许的进给量 1 .2 /f mm r 。 3）按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.9，当灰铸铁硬度b HBS210，0 9d mm，机床进给机构允许的轴向力 3420N时，进给量为 0.25mm/r 。 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 。根据 Z3025钻床说明书（按工艺手册表 4.2-13），选择 0 .2 5 /f m m r 。 由于是加工通孔，为了避免即将钻穿时钻头容易折断，故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。 26 由表 2.19 可查钻孔时的轴向力 ,当00 . 2 5 / , 8f m m r d m m时 ,轴向力NF f 3580 .轴向力的修整系数均为 1.0,故 NF f 3580 。 根据 Z3025 钻床说明书（按工艺手册表 4.2-12），机床进给机构强度 允 许 的 最 大 轴 向 力 为m ax ,m ax ,8830 FFNF f 由于所 以 选 择0 .2 5 /f m m r .。 （ 2）决定钻头磨钝标准及寿命 根据切削用量表 2.12，当0 8d mm时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm，寿命 min60T 。 （ 3）决定切削速度 根据切削用量表 2.14，当铸铁硬度b=200220HBS 时，加工性属于6 类 .。由表 2.13，加工性属于 6 类， 0 .2 5 /f m m r ，标准钻头的进给量rmmvt /11 ， 0 8d mm 。 切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ， 故vc kvv 1 1 1 . 0 0 . 8 8 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 7 .2 6 / m inm 01000d vn 1 0 0 0 7 . 2 6 / m i n3 . 1 4 8 r 289 / minr 根据 Z3025 型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-12 可选择3 0 0 / m i ncXnr ，但因所选转速较计算转速高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取 0 .1 9 /f m m r 。也可选择较低一级转数1 7 0 / m incnr ，仍用 0 .2 5 /f m m r ，比较这两种方案： 27 第一种方案： 3 0 0 / m incnr0 .1 9 /f m m r 第二种方案： 1 7 0 / m incnr0 .2 5 /f m m r 因为第一种方案cn f的乘积较大，基本工时减少。故第一种方案较好，这时 7 .5 4 / m incvm 0 .1 9 /f m m r 。 （ 4）检验机床扭矩及功率 根据切削用量表 2.20，当 rmmf /33.0 ，0 9d mm， mNMt 55.12扭矩的修正系数均为 1.0，故 mNMc 55.12。根据 Z3025型摇臂钻床说明书，当 3 0 0 / m incnr时， mNMm 2.144。 根据切削用量表 2.23，当铸铁硬度b=200220HBS，0 8d mm，进给量rmmf /38.0 ， min/4.17 mv c 时， kwPc 0.1 。 根据 Z3025型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-11） 81.02.2 EP kw78.1 由于mc MM ，Ec PP ，故选择的切削用量可用，即 0 .1 9 /f m m r ， 3 0 0 / m i ncn n r ， 7 .2 6 / m incvm 。 4计算基本工时 根据公式nfLtm 式中， ylL ， 24l mm ，入切量及超切量由切削用量表 2.29查出 10y mm ，则算得 故 2 4 1 0 m i n3 0 0 0 . 1 9m lyt nf （ ） 28 0.6min 故该工步（钻 28 孔 ）总工时： 2 0.6=1.2min。 工步 2 钻 2 11 孔 1、加工条件 加工材料 : HT200，硬度 200220HBS，铸件 工艺要求：孔径 d=11mm，孔深 24l mm ，通孔，精度 H12H13,用乳化液冷却 机床：选用 Z3025摇臂钻床加专用夹具 2选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 2-2所示），其直径0 11d mm 。钻头几何形状为（根据切削用量表 2.1及表 2.2）：标准钻头， 25，0.12 1 2 0 , 2 7 0 ，后角 0 11 ， 50，横刃长度 2.5b mm ，弧面长度 5l mm 。 图 1-7. 高速钢钻头切削部分的尺寸 3选择切削用量 （ 1）决定进给量 f 1）按加工要求决定进给量：根据切削用量表 2.7，当铸铁硬度 200HBS，0 11d mm时，有 rmmf /39.031.0 。 29 由于 24 2 .1 811l d ，所以应乘孔深修整系数 0.8lfK ，则 ( 0 . 3 1 0 . 3 9 ) 0 . 8 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 2）按钻头进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.8，当灰铸铁硬度b=200220HBS，0 11d mm，钻头强度允许的进给量 1 .2 /f mm r 。 3）按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.9，当灰铸铁硬度b HBS210，0 12d mm，机床进给机构允许的轴向力 3420N时，进给量为 0.25mm/r 。 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 。根 据 Z3025钻床说明书（按工艺手册表 4.2-13），选择 0 .2 5 /f m m r 。 由于是加工通孔，为了避免即将钻穿时钻头容易折断，故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。 由表 2.19 可查钻孔时的轴向力 ,当00 . 2 5 / , 1 1f m m r d m m时 ,轴向力NF f 3580 .轴向力的修整系数均为 1.0,故 NF f 3580 根据 Z3025 钻床说明书（按工艺手册表 4.2-12），机床进给机构强度允许的最大轴向力为m ax ,m ax ,8830 FFNF f 由于所以选择 0 .2 5 /f m m r . （ 2）决定钻头磨钝标准及寿命 根据切削用量表 2.12，当0 11d mm时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm，寿命 min60T 。 （ 3）决定切削速度 根据切削用量表 2.14，当铸铁硬度b=200220HBS 时，加工性属于6 类 .。由表 2.13，加工性属于 6 类， 0 .2 5 /f m m r ，标准钻头的进给量rmmvt /11 ， 0 11d mm 。 切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ， 30 故vc kvv 1 1 1 . 0 0 . 8 8 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 7 .2 6 / m inm 01000d vn 1 0 0 0 7 . 2 6 / m i n3 . 1 4 1 1 r 2 1 0 .1 9 / m inr 根据 Z3025 型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-12 可选择min/272 rn c ，但因所选转速较计算转速高，会使刀具寿 命下降，故可将进 给 量 降 低 一 级 ， 即 取 0 .1 9 /f m m r 。 也 可 选 择 较 低 一 级 转 数1 7 0 / m incnr ，仍用 0 .2 5 /f m m r ，比较这两种方案： 第一种方案： min/272 rnc 0 .1 9 /f m m r 第二种方案 ： 1 7 0 / m incnr0 .2 5 /f m m r 因为第一种方案cn f的乘积较大，基本工时减少。故第一种方案较好，这时 9 .4 / m incvm 0 .1 9 /f m m r 。 （ 4）检验机床扭矩及功率 根据切削用量表 2.20，当 rmmf /33.0 ， mmd 2.120 ，mNM t 55.12 扭矩的修正系数均为 1.0，故 mNM c 55.12 。根据 Z3025型摇臂钻床说明书，当 min/272 rnc 时， mNMm 2.144。 根据切削用量表 2.23，当铸铁硬度b=200220HBS，0 11d mm，进给量 rmmf /38.0 ， min/4.17 mv c 时， kwPc 0.1 。 根据 Z3025 型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-11） 81.02.2 EP 31 kw78.1 . 由于mc MM ，Ec PP ，故选择的切削用量可用，即 0 .1 9 /f m m r ， min/272 rnn c ， 9 .4 / m incvm 。 4计算基本工时 根据公式nfLtm ，式中 ylL ， 24l mm ，入切量及超切量由切削用量表 2.29 查出 10y mm ，则算得 故 2 4 1 0 m i n2 7 2 0 . 1 9m lyt nf （ ）0.66 min 故该工步（钻 2 11 孔 ）总工时： 2 0.66=1.32min。 工步 3：钻结合面 6 13 的孔（ l=90） 1、加工条件 加工材料 : HT200，硬度 200220HBS，铸件 工艺要求：孔径 d=13mm，孔深 90l mm ，通孔，精度 H12H13,乳化液冷却 机床：选用 Z3025摇臂钻床加专用夹具 2选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 2-2 所示），其直径0 13d mm钻头几何形状为（根据切削用量表 2.1及表 2.2）：标准钻头， 25，0.12 1 2 0 , 2 7 0 ，后角 0 11 ， 50，横刃长度 2.5b mm ，弧面长度 5l mm 。 32 图 1-8. 高速钢钻头切削部分的尺寸 3选择切削用量 （ 1）决定进给量 f 1）按加工要求决定进给量：根据切削用量表 2.7，当铸铁硬度 200HBS，0 13d mm时，有 rmmf /39.031.0 。 由于 90 6 .9 213l d ，所以应乘孔深修整系数 0.9lfK ，则 ( 0 . 3 1 0 . 3 9 ) 0 . 9 0 . 2 7 9 0 . 3 5 1 /f m m r 2）按钻头进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.8，当灰铸 铁 硬 度b=200220HBS ，0 13d mm， 钻 头 强 度 允 许 的 进 给 量1 .4 5 /f m m r 。 3）按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量表 2.9，当灰铸铁硬度b HBS210，0 14.5d mm，机床进给机构允许的轴向力 16860N时 ，进给量为 1.5mm/r 。 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为0 . 2 7 9 0 . 3 5 1 /f m m r 。根据 Z3025钻床说明书（按工艺手册表 4.2-13），选择 0 .3 2 /f m m r 。 由于是加工通孔，为了避免即将钻穿时钻头容易折断，故在孔即将钻穿 33 时停止自动进给而采用手动进给。 由表 2.19 可查钻孔时的轴向 力 ,当00 . 3 0 / , 1 3f m m r d m m时 ,轴向力6860fFN .轴向力的修整系数均为 1.0,故 6860fFN 。 根据 Z3025 钻床说明书（按工艺手册表 4.2-12），机床进给机构强度 允 许 的 最 大 轴 向 力 为m a x m a x ,1 8 9 6 0 , fF N F F由 于所 以 选 择0 .3 2 /f m m r 。 （ 2）决定钻头磨钝标准及寿命 根据切削用量表 2.12，当0 13d mm时，钻头后刀面最大磨损量取为 1mm，寿命 15 minT 。 （ 3）决定切削速度 根据切削用量表 2.14，当铸铁硬度b=200220HBS 时，加工性属于6 类 .。由表 2.13， 加工性属于 6 类， 0 .3 2 /f m m r ，标准钻头的进给量14 /tv mm r ， 0 13d mm 。 切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ， 故vc kvv 1 4 1 . 0 0 . 8 8 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 9 .4 2 / m inm 01000d vn 1 0 0 0 9 . 4 2 / m i n3 . 1 4 1 3 r 2 3 0 .7 7 / m inr 根据 Z3025 型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-12 可选择min/272 rn c ，但因所选转速较计算转速高，会使刀具寿命下降，故可将进 给 量 降 低 一 级 ， 即 取 0 .1 9 /f m m r 。 也 可 选 择 较 低 一 级 转 数 34 1 7 0 / m incnr ，仍用 0 .2 5 /f m m r ，比较这两种方案： 第一种方案： min/272 rnc 0 .2 5 /f m m r 第二种方案： 1 7 0 / m incnr0 .3 2 /f m m r 因为第一种方案cn f的乘积较大，基本工时减少。故第一种方案较好，这时 1 1 .1 / m incvm 0 .2 5 /f m m r 。 （ 4）检验机床扭矩及功率 根据切削用量表 2.20，当 0 .4 1 /f m m r ，0 13d mm， 4 7 .5 6tM N m扭矩的修正系数均为 1.0，故 4 7 .5 6cM N m。根据 Z3025 型摇臂钻床说明书，当 min/272 rnc 时， mNMm 2.144。 根据切削用量表 2.23，当铸铁硬度b=200220HBS，0 13d mm，进给量 rmmf /38.0 ， 14 / m incvm时， kwPc 0.1 。 根据 Z3025型摇臂钻床说明书（见工艺手册表 4.2-11） 81.02.2 EP kw78.1 . 由于mc MM ，Ec PP ，故选择的切削用量可用，即 0 .2 5 /f m m r ， min/272 rnn c ， 1 1 .1 / m incvm 。 4计算基本工时 根据公式nfLtm 式中， ylL ， 90l mm ，入切量及超切量由切削用量表 2.29查出 10y mm ，则算得 35 故 9 0 1 0 m i n2 7 2 0 . 2 5m lyt nf （ ）1.47 min 故该工步（钻 6- 13 孔 ）总工时： 6 1.47=8.82min 工序 错误 !未找到引用源。 粗精铣各轴承孔端面 粗、精镗个轴承孔 工步 1 粗铣 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 轴轴承孔的两侧外端面至 0.230.231991、加工条件 工件材料： HT200，硬度 200-230HBS，铸件 工件尺寸：宽度 ae =140mm,长度 l=280mm的平面 加工要求：用标准硬质合金端铣刀粗铣，以厚度为的结合面为定位基准，加工余量 h=3.5mm 机床：选用双端面铣床 X364。 2、选择刀具 （ 1）根据实用机械加工工艺手册以下简称实用工艺手册表 10-6选择 YG6硬质合金刀片，如下所示 根据机械加工工艺师 手册表 21-2ap=3.5200H 有 rmmf /39.031.0 。 （ 2）决定切削速度 根据切削用量表 2.15，当铸铁硬度b=200220HBS时， 0 .4 0 /f m m r , 0 20d mm,采用修磨双锥及横刃钻头时， 1 8 / m incv m m。 切削速度的修正系数为： 0.1TvK ， 0.88MvK ， 0.75SvK ， 0.1tvK ， 故vc kvv 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i nm 1 3 .5 / m inm 1 01000vn d 50 1 0 0 0 1 3 . 5 / m i n3 . 1 4 1 2 r 3 5 8 .2 8 / m inr 2 01000vn d 1 0 0 0 1 3 . 5 / m i n3 . 1 4 1 6 r =2 6 8 .7 1 /